Abscesna kislina (ABA)

Struktura abscisne kisline. Vir: Wikimedia Commons

Kaj je abscsic kislina?

On Abscísic kislina (ABA) je eden glavnih hormonov v zelenjavi, ki sodeluje v vrsti nepogrešljivih fizioloških procesov, kot sta kalitev semen in toleranca do okoljskega stresa.

Zgodovinsko gledano se je abscizma kislina, ki se je nanašala na proces abscisije listov in sadja (od tod njeno ime). Abspektiva pomeni, da rastlina izgubi enega ali več delov.

Vendar je danes sprejeto, da ABA v tem postopku ne sodeluje neposredno. Pravzaprav so sedanje tehnologije izzvale številne tradicionalne funkcije, ki jih pripisujejo hormonom.

V rastlinskih tkivih pomanjkanje vode vodi do izgube turgidnosti rastlinskih struktur. Ta pojav spodbuja ABA -jevo sintezo, kar sproži prilagodljive odzive, kot sta zapiranje stomatov in spreminjanje vzorca genske ekspresije.

ABA je bil izoliran tudi od gliv, bakterij in nekaterih metazojev - vključno z ljudmi, čeprav v teh linijah posebna funkcija molekule ni bila določena-.

Značilnosti abscisne kisline

- Abscísic kislina, okrajšana kot ABA, je fitormon, ki je vključen v vrsto fizioloških reakcij, kot so odzivi na obdobja okoljskega stresa, zorenje zarodkov, delitev in celično raztezanje, med kalitvijo semena, med drugim.

- Ta hormon najdemo v vseh rastlinah. Najdemo ga tudi pri nekaterih zelo specifičnih vrstah gliv, v bakterijah in v nekaterih metazosu -od cnidarjev do ljudi.

- Sintetizira se znotraj rastlinskih plastidov. Ta anabolična pot ima kot predhodnica molekula, imenovana izopentenil pirofosfat.

- Na splošno ga dobimo iz spodnjih delov sadja, zlasti v spodnjem območju jajčnika.

- Abscís kislina se poveča koncentracija, ko se padec sadja približa.

- Če eksperimentalno uporabljena abscsic kislina v delu vegetativnih rumenjakov, se foliarni primordiji spremenijo v katofilijo (listi) in rumenjak se pretvori v zimsko strukturo.

Vam lahko služi: Wright obarvanje

- Fiziološki odzivi rastlin so zapleteni in vpletenih je več hormonov. Na primer, zdi se, da giberillini in citocinini imajo kontrastne učinke na abscizma kisline.

Struktura

Strukturno ima molekula abscizma kisline 15 ogljikov in njegova formula je c_petnajstH_dvajsetTudi₄, Kjer ogljik 1 'predstavlja optično aktivnost.

To je šibka kislina s PKA blizu 4.8. Čeprav obstaja več kemičnih izomerov te molekule, je aktivna oblika s-(+)-ABA, s stransko verigo 2-Cis-4-trans. Oblika R je prikazala dejavnost le v nekaterih esejih.

Mehanizem delovanja

Za ABA je značilen zelo zapleten mehanizem delovanja, ki ni bil popolnoma odkrit.

Receptor ABA še ni bil identificiran -na primer tisti, ki jih najdemo za druge hormone, kot so avksini ali giberillin-. Vendar se zdi, da so nekateri membranski proteini vključeni v signalizacijo hormona, kot je GCR1, RPK1,.

Poleg tega je znano pomembno število drugih glasnikov, ki sodelujejo pri prenosu hormonskega signala.

Končno je bilo ugotovljenih več signalnih poti, na primer receptorji Pyr/Pyl/RCAR, 2C fosfataze in snrk2 kinaze.

Funkcije in učinki na rastline

Abscísic kislina je povezana s široko paleto esencialnih rastlinskih procesov. Znotraj njegovih glavnih funkcij lahko omenimo razvoj in kalitev semena.

Vključen je tudi v odzive na ekstremne okoljske razmere, kot so mraz, suša in regije z visoko koncentracijo soli. Nato bomo opisali najpomembnejše:

Vodni stres

Poudarek je bil na udeležbi tega hormona v prisotnosti vodnega stresa, kjer je pri odzivu rastline bistvenega.

Ko suša vpliva na rastlino, je mogoče dokazati, ker se listi začnejo izsušiti.

V tem trenutku abscizma kislina potuje v liste in se v njih kopiči, kar ustvari zapiranje želodcev. To so strukture, podobne ventilu, ki posredujejo izmenjavo plina v rastlinah.

Abscísic kislina deluje na kalcij: molekula, ki lahko deluje kot drugi glasnik. To povzroča povečanje odpiranja kalijevih ionskih kanalov, ki se nahajajo zunaj plazemske membrane celic, ki sestavljajo želodce, imenovane Guardians.

Vam lahko služi: nenasičene maščobne kisline: značilnosti, struktura, funkcije, primeri

Tako pride do pomembne izgube vode. Ta osmotski pojav povzroča izgubo v turgidnosti rastline, zaradi česar je videti šibko in lažno. Predlaga se, da ta sistem deluje kot opozorilni alarm za postopek suše.

Poleg zaprtja stomatov ta proces vključuje tudi vrsto odzivov, ki preoblikujejo izražanje genov, ki vplivajo na več kot 100 genov.

Semenski dom

Dormancy semena je prilagodljivi pojav, ki rastlinam omogoča, da se med drugim upirajo neugodnim okoljskim razmeram, naj bodo svetloba, voda ali temperatura.

Če v teh fazah ne kalijo, je rast rastline zagotovljena v časih, ko je okolje bolj dobronamerno.

Preprečite seme, ki se kali sredi jeseni ali sredi poletja (če je v teh časih, je verjetnost preživetja zelo malo) zahteva zapleten fiziološki mehanizem.

Zgodovinsko gledano velja, da ima ta hormon ključno vlogo pri zaustavitvi kalitve v škodljivih obdobjih zaradi njegove rasti in razvoja. Ugotovljeno je bilo, da se lahko raven kisline abscizma med postopkom zorenja semen poveča do 100 -krat.

Te visoke ravni tega rastlinskega hormona zavirajo postopek kalitve in posledično sprožijo nastanek skupine beljakovin, ki pomagajo odpornosti pomanjkanja skrajne vode.

Kalitev semen: odprava abscizma kisline

Da bi seme kalilo in dokončalo svoj življenjski cikel, je treba odpraviti ali inaktivirati abscizma kislino. Obstaja več načinov za izpolnitev tega namen.

V puščavah na primer abscizma kislina odpravlja dežja. Druga semena potrebujejo svetlobne ali temperaturne dražljaje, da inaktivirajo hormon.

Dogodek kalitve usmerja hormonsko ravnovesje med abscizmi kislino in giberillini (še en rastlinski hormon). V skladu s katero snov prevladuje v zelenjavi ali ne kalitve.

Vam lahko služi: endonucleas: funkcije, vrste in primeri

Dogodki v abscizmisiji

Dandanes obstajajo dokazi, ki podpirajo idejo, da abscizma kislina ne sodeluje v mirovanju v rumenjaku, in kakor je ironično, niti v absidiranju listov -proces, iz katerega izhaja njegovo ime-.

Trenutno je znano, da ta hormon ne nadzoruje neposredno pojava abscisije. Velika prisotnost kisline odraža njegovo vlogo pri spodbujanju staranja (procesa staranja) in odzivanju na stres, dogodkih, ki pred abscisijo.

Omakasto rast

Abscísic kislina deluje kot antagonist (to je, da opravlja nasprotne funkcije) rastnih hormonov: avksini, citicinini, giberillini in brasteroidi.

Ta antagonistični odnos pogosto vključuje večkratno razmerje med abscizmi kislino in več hormonov. Na ta način je fiziološki rezultat orkester v zelenjavi.

Čeprav ta hormon velja za zaviralca rasti, še vedno ni konkretnih dokazov, ki bi lahko v celoti podprli to hipotezo.

Znano je, da imajo mlada tkiva pomembne količine abscizma kisline in pomanjkljivi mutanti na tem hormonu so pritlikavi: predvsem zaradi svoje sposobnosti zmanjšanja znojenja in pretirane proizvodnje etilena.

Srčni rhtymi

Ugotovljeno je bilo, da v rastlinah dnevno nihanje količine abscizma kisline. Zato se domneva, da lahko hormon deluje kot molekula signala, kar rastlini omogoča, da predvideva nihanje svetlobe, temperature in količine vode.

Potencialne uporabe

Kot smo že omenili, je pot sinteze kisline abscizma zelo povezana z vodnim stresom.

Zato ta pot in celoten vezje, ki sodelujejo pri uravnavanju genske ekspresije in encimov, ki sodelujejo v teh reakcijah.

Reference

1. Campbell, n. Do. Biologija: pojmi in odnosi. Pearson Education.
2. Nambara, e., & Marion-Poll, a. Biosinteza in katabolizem abscisne kisline. Annu. Rev. Rastlinski biol.
3. Raven, str. H. In., Ray, f., & Eichhorn, s. In. Rastlinska biologija. Uredništvo se je vrtelo.